论文部分内容阅读
【摘 要】分析夏季铁路卸车鹤管产生气阻的原因，结合本油库实际应用效果，阐述液压潜油泵卸车法的利与弊。
【关键词】卸车；鹤管；气阻；液压潜油泵
我油库是二级成品油库，近几年年吞吐量在100万吨左右，铁路运输是油品入库的主要方式。夏季由于气温高，油品上卸时很容易产生气阻现象，不仅延长卸车时间，降低工作效率，而且会导致油品挥发过多，现场油气浓度增大，严重影响了作业的安全性。针对这种情况，2004年我油库对乙醇卸车线进行改造，采用液压潜油泵直接卸车法；2008年又在栈桥新增20台液压潜油泵，基本解决了组分油夏季卸车鹤管气阻的问题。
1.气阻产生原因
我库成品油主要为汽油、柴油，属于轻质油。轻质油（尤其是组分油和乙醇）分子量小，汽化能力强，饱和蒸气压高。夏季，随着气温的升高，油品本身温度也随之升高，汽化能力增强，饱和蒸气压提高。在传统的铁路油槽车上部卸油工艺中，鹤管虹吸管路处于负压工作状态，当管路中某一点的剩余压力等于或小于油品的饱和蒸气压时，油品便大量汽化，造成不连续流或断流现象，这就是气阻[1]。从上述分析可以看出，油品本身的物化性质与卸车工艺是产生气阻的主要原因。
传统的卸车工艺法是油品通过鹤管、吸入管、集油管经由管道泵（卸车泵）送至储油罐。详见图1。K-K断面处于鹤管最高点，不仅要克服HK段油面的液位高差，同时要克服沿程水力摩阻，最易出现气阻断流。
2.解决措施
根据鹤管产生气阻的原因分析，解决气阻的方法主要可以从油品本身性质和卸油工艺两方面考虑：（1）降低油品温度。采取夜间卸车或在油罐车上加装喷淋装置。但夜间卸车会增加作业难度，喷淋又浪费水源，作业现场湿滑，效果都不是很理想。（2）改良卸车工艺。近几年利用液压潜油泵卸车技术得到了广泛应用。
潜油泵分为气压与液压两种。气压潜油泵以压缩空气作动力源，工作现场无电源，安全可靠，但需建造空壓机房，配备空压机，还不能长时间连续工作，气压系统不易密封；而液压潜油泵采用铝合金制造，重量轻，导静电性好，安装简单、运转平稳、可靠，附件少、效率高、噪音小，已逐渐替代了气压潜油泵。
2.1基本结构与主要技术参数
液压潜油泵鹤管主体分为三个部分：鹤管、液压泵站、液压潜油泵。详见图2-1。液压潜油泵由油马达与泵两大部件组成。详见图2-2。主要技术参数以我库YB60-6液压潜油鹤管为例：
（1）液压站
电机功率：3Kw；转速：960r/min；液压泵排量：50L/min；
输出压力：0～6.3Mpa；油箱容积：150L。
（2）液压潜油泵
型号：YB60-6；额定流量：60m3/h；额定扬程：6m；供油量：50L/min；供油压力：2.5～3.5Mpa；油马达转速：100～2000r/min（可调）。
当然，根据实际情况，可以选择流量、扬程小一些或大一些的液压潜油泵。目前国产液压潜油泵流量能达到100 m3/h，扬程达60米。
2.2工作原理
液压潜油泵鹤管是将潜油泵安装在鹤管端部，浸没在油品中工作。由电机驱动液压泵，液压泵输出压力油经溢流阀驱动油马达，油马达带动油泵叶轮旋转，达到输送轻质油品的作用。由于潜油泵在垂管底部，起到增压的作用，使进油管路在正压下输油，消除了鹤管的气阻现象。
2.3工艺流程
现在我油库的卸车工艺为低扬程潜油泵与主卸车泵串联卸车法。详见图2-3。乙醇为潜油泵直接卸车法。详见图2-4。虽然采用高扬程潜油泵直接卸车法能有效缓解鹤管气阻的问题，但潜油泵也有其局限性，主要是对于铁路栈桥较长、鹤位较多的情况，安装潜油泵一次性投资较大，经济性较差；另外设备过多，不利于日常维护。从经济、实用、安全角度综合考虑，我油库利用原有的卸车管道泵做主动力源，在栈桥加装低扬程液压潜油泵火车鹤管，用来克服鹤管气阻。而乙醇因为来油量相对较小，直接在栈桥加装4台扬程为25米的潜油泵（YQY60-25）卸车。
通过几年的运行发现，这种卸车法在改善鹤管气阻方面效果还不错，但也存在一些问题：（1）鹤管端部装有潜油泵，操作不是很方便，经常会造成磕碰，损坏潜油泵密封；（2）虽然潜油泵带扫仓功能，但由于火车槽车的集油坑（俗称肚脐眼）直径比较小，与潜油泵泵头大小差不多，潜油泵不能很好的放置到集油坑正中，油品扫不干净。需配合真空泵或者滑片泵等扫仓泵使用。
3.结语
与先前卸车工艺相比，液压潜油鹤管卸车的确是缩短了卸车时间，减轻了员工劳动强度，减少了铁路运力损失和油品损耗，但也存在一定弊端。希望员工在实际操作中能注意保护设备，也希望相关单位能研究设计出更合理、方便、安全的卸车设备。
参考文献：
[1] 石一民，李海燕.卸油鹤管气阻的产生及防治对策. 浙江海洋学院学报（自然科学版），2004，23（4）。
作者简介：
朱丽红（1982-），女，2005年毕业于辽宁石油化工大学油气储油专业，本科，工程师，注册安全师，现在中油辽宁销售仓储分公司首山油库从事技术工作。
【关键词】卸车；鹤管；气阻；液压潜油泵
我油库是二级成品油库，近几年年吞吐量在100万吨左右，铁路运输是油品入库的主要方式。夏季由于气温高，油品上卸时很容易产生气阻现象，不仅延长卸车时间，降低工作效率，而且会导致油品挥发过多，现场油气浓度增大，严重影响了作业的安全性。针对这种情况，2004年我油库对乙醇卸车线进行改造，采用液压潜油泵直接卸车法；2008年又在栈桥新增20台液压潜油泵，基本解决了组分油夏季卸车鹤管气阻的问题。
1.气阻产生原因
我库成品油主要为汽油、柴油，属于轻质油。轻质油（尤其是组分油和乙醇）分子量小，汽化能力强，饱和蒸气压高。夏季，随着气温的升高，油品本身温度也随之升高，汽化能力增强，饱和蒸气压提高。在传统的铁路油槽车上部卸油工艺中，鹤管虹吸管路处于负压工作状态，当管路中某一点的剩余压力等于或小于油品的饱和蒸气压时，油品便大量汽化，造成不连续流或断流现象，这就是气阻[1]。从上述分析可以看出，油品本身的物化性质与卸车工艺是产生气阻的主要原因。
传统的卸车工艺法是油品通过鹤管、吸入管、集油管经由管道泵（卸车泵）送至储油罐。详见图1。K-K断面处于鹤管最高点，不仅要克服HK段油面的液位高差，同时要克服沿程水力摩阻，最易出现气阻断流。
2.解决措施
根据鹤管产生气阻的原因分析，解决气阻的方法主要可以从油品本身性质和卸油工艺两方面考虑：（1）降低油品温度。采取夜间卸车或在油罐车上加装喷淋装置。但夜间卸车会增加作业难度，喷淋又浪费水源，作业现场湿滑，效果都不是很理想。（2）改良卸车工艺。近几年利用液压潜油泵卸车技术得到了广泛应用。
潜油泵分为气压与液压两种。气压潜油泵以压缩空气作动力源，工作现场无电源，安全可靠，但需建造空壓机房，配备空压机，还不能长时间连续工作，气压系统不易密封；而液压潜油泵采用铝合金制造，重量轻，导静电性好，安装简单、运转平稳、可靠，附件少、效率高、噪音小，已逐渐替代了气压潜油泵。
2.1基本结构与主要技术参数
液压潜油泵鹤管主体分为三个部分：鹤管、液压泵站、液压潜油泵。详见图2-1。液压潜油泵由油马达与泵两大部件组成。详见图2-2。主要技术参数以我库YB60-6液压潜油鹤管为例：
（1）液压站
电机功率：3Kw；转速：960r/min；液压泵排量：50L/min；
输出压力：0～6.3Mpa；油箱容积：150L。
（2）液压潜油泵
型号：YB60-6；额定流量：60m3/h；额定扬程：6m；供油量：50L/min；供油压力：2.5～3.5Mpa；油马达转速：100～2000r/min（可调）。
当然，根据实际情况，可以选择流量、扬程小一些或大一些的液压潜油泵。目前国产液压潜油泵流量能达到100 m3/h，扬程达60米。
2.2工作原理
液压潜油泵鹤管是将潜油泵安装在鹤管端部，浸没在油品中工作。由电机驱动液压泵，液压泵输出压力油经溢流阀驱动油马达，油马达带动油泵叶轮旋转，达到输送轻质油品的作用。由于潜油泵在垂管底部，起到增压的作用，使进油管路在正压下输油，消除了鹤管的气阻现象。
2.3工艺流程
现在我油库的卸车工艺为低扬程潜油泵与主卸车泵串联卸车法。详见图2-3。乙醇为潜油泵直接卸车法。详见图2-4。虽然采用高扬程潜油泵直接卸车法能有效缓解鹤管气阻的问题，但潜油泵也有其局限性，主要是对于铁路栈桥较长、鹤位较多的情况，安装潜油泵一次性投资较大，经济性较差；另外设备过多，不利于日常维护。从经济、实用、安全角度综合考虑，我油库利用原有的卸车管道泵做主动力源，在栈桥加装低扬程液压潜油泵火车鹤管，用来克服鹤管气阻。而乙醇因为来油量相对较小，直接在栈桥加装4台扬程为25米的潜油泵（YQY60-25）卸车。
通过几年的运行发现，这种卸车法在改善鹤管气阻方面效果还不错，但也存在一些问题：（1）鹤管端部装有潜油泵，操作不是很方便，经常会造成磕碰，损坏潜油泵密封；（2）虽然潜油泵带扫仓功能，但由于火车槽车的集油坑（俗称肚脐眼）直径比较小，与潜油泵泵头大小差不多，潜油泵不能很好的放置到集油坑正中，油品扫不干净。需配合真空泵或者滑片泵等扫仓泵使用。
3.结语
与先前卸车工艺相比，液压潜油鹤管卸车的确是缩短了卸车时间，减轻了员工劳动强度，减少了铁路运力损失和油品损耗，但也存在一定弊端。希望员工在实际操作中能注意保护设备，也希望相关单位能研究设计出更合理、方便、安全的卸车设备。
参考文献：
[1] 石一民，李海燕.卸油鹤管气阻的产生及防治对策. 浙江海洋学院学报（自然科学版），2004，23（4）。
作者简介：
朱丽红（1982-），女，2005年毕业于辽宁石油化工大学油气储油专业，本科，工程师，注册安全师，现在中油辽宁销售仓储分公司首山油库从事技术工作。